CN100364290C

CN100364290C - 一种ip网和帧中继网络之间语音交换的方法

Info

Publication number: CN100364290C
Application number: CNB03122475XA
Authority: CN
Inventors: 袁星卫
Original assignee: Huawei Technologies Co Ltd
Current assignee: Huawei Technologies Co Ltd
Priority date: 2003-04-28
Filing date: 2003-04-28
Publication date: 2008-01-23
Anticipated expiration: 2023-04-28
Also published as: CN1543146A

Abstract

本发明涉及电信网络中一种IP网和帧中继网络之间语音交换的方法，包括以下步骤：a.被叫网关收到来自主叫网关的呼叫；b.被叫网关判断该呼叫类型，如果是本地呼叫则直接呼出，否则进入步骤c；c.被叫网关判断该呼叫是否有信令路由，如果有，进入步骤d，如果没有则拒绝本次呼叫；d.被叫网关将从主叫网关侧收到的语音数据中提取的语音数据载荷封装成被叫网关的帧格式，以及将主叫网关侧收到的语音信令数据转换为被叫网关侧的语音信令数据，并接续呼叫。由于采用了本发明的IP网和帧中继网络之间语音交换的方法，可以完成语音传输在IP网和帧中继网络上的承载，能实现语音网关在VOIP/VOFR及FOIP/FOFR之间交换。

Description

一种IP网和帧中继网络之间语音交换的方法

技术领域

本发明涉通信领域，尤其涉及电信网络中，IP网络和帧中继网络上数据和语音业务互通的方法。

技术背景

在电信产业迅猛发展的今天，数字语音技术发展很快，语音业务的发展，将传统电信业务，带进了全新的领域。在已经应用的数字语音技术领域中，数字语音可以承载在各种网络上，如：IP网络、ATM网络、帧中继网络。对应的数字语音技术分别为：IP承载语音(VOIP voice over IP)、ATM承载语音(VOATM voice over ATM)、帧中继承载语音(VOFR voice over framerelay)，其中VOIP在路由器上的应用使得语音业务可以通过IP网络进行，包括传统的电话业务和传真。VOIP是通过语音分组实现的，在VOIP中，数字信号处理器(DSP Digital Signal Processor)将语音信号分装成帧并储存在分组包中再进行传输。VOIP主要是一种软件解决方案，但需要在路由器上加装语音接口板来支持。与VOIP类似，VOFR技术提供了在Frame relay网络中传输语音及语音类数据(如传真数据、调制解调器的模拟数据)的可能。VOFR将语音信号直接封装在帧中继帧中，在二层进行传输。

由于网络的建设具有地域性和阶段性，用户或运营商可能同时需要使用VOIP和VOFR技术，需要有一种技术能满足VOIP和VOFR之间的互通。但现有VOIP和VOFR技术，并不能很好地解决IP网和FR(帧中继)网之间的互通。主要技术障碍在于VOFR的协议栈没有明确的标准，很多细节都是私有的。另外，实现协议栈转换开发的工作量较大，对设备的处理性能要求较高。

发明内容

本专利的目的就是提供一种IP网和帧中继网络之间语音交换的方法，可以完成语音传输在IP网和帧中继网络上的承载。

一种IP网和帧中继网络之间语音交换的方法，包括以下步骤：

a、被叫网关收到来自主叫网关的呼叫；

b、被叫网关判断该呼叫类型，如果是本地呼叫则直接呼出，否则进入步骤c；

c、被叫网关判断该呼叫是否有信令路由，如果有，进入步骤d，如果没有则拒绝本次呼叫；

d、如果主叫网关是VOIP语音网关，被叫网关是VOFR语音网关，在VOFR语音网关将从VOIP侧收到的语音数据中提取的语音数据载荷封装成VOFR的帧格式，以及将VOIP语音信令数据转换为VOFR语音信令数据，并接续呼叫；如果主叫网关是VOFR语音网关，被叫网关是VOIP语音网关，在VOIP语音网关将从VOFR侧收到的语音数据中提取的语音数据载荷封装成VOIP的帧格式，以及将VOFR语音信令数据转换为VOIP语音信令数据，并接续呼叫。

所述的步骤d中，通过将从主叫网关VOIP侧收到的语音数据去除RTP包头来提取语音数据载荷。

所述的步骤d中，还包括步骤：在主叫网关VOIP语音网关侧根据语音数据包构造RTCP，并发给被叫网关VOFR语音网关。

所述的步骤d中，接续呼叫是通过H.225过程建立控制通道，通过H.245过程建立语音通道。

所述的步骤d还包括步骤：如果被叫网关VOFR语音网关侧有时戳、序号，则需要进行VOFR侧的时戳、序号与RTP的时戳、序号的转换；否则需要在被叫网关VOFR语音网关上构造RTP的时戳、序号。

所述的步骤d中，是将从通过将从主叫网关VOFR侧收到的语音数据去除帧中继Q.922头来提取语音数据载荷。

所述的IP网和帧中继网络之间语音交换的方法，还包括信令数据封装格式的转换。

由于采用了本发明的IP网和帧中继网络之间语音交换的方法，可以完成语音传输在IP网和帧中继网络上的承载，能实现不同厂家设备之间的VOIP/VOFR及FOIP/FOFR之间交换。

附图说明

图1是本发明的处理流程图；

图2是本发明VOFR呼叫VOIP时的信令转换流程图。

具体实施方式

下面结合说明书附图来说明本发明的具体实施方式。

本发明的核心思想是对IP网和帧中继网络之间数字语音、数字传真进行互通，通过协议转换，使两种业务可以很好的融合。从广义上来说，IP承载语音(VOIP voice over IP)包含IP承载传真(FOIP FAX OVER IP)，帧中继承载语音(VOFR voice over frame relay)包含帧中继承载传真(FOFR FAX OVERFR)，因为语音和传真不分家，因此，本发明中FOIP、FOFR也需要保护。

如图1所示，本发明的主流程为：

a、主叫网关向被叫网关发起呼叫；

当被叫网关收到一个呼叫请求时，根据被叫号码先判断该呼叫是否为本地呼叫，如果是，就直接本地呼出，否则判断是否有该号码的信令路由，本地呼叫就是PSTN呼叫，即不走VOIP，直接走PSTN，如果有信令路由，则进行后续的步骤，否则拒绝本次呼叫。

d、进行协议转换并接续呼叫。

对上述呼叫过程，主叫网关与被叫网关分别是VOIP语音网关及VOFR语音网关，因此，实际上是有两个流程，分别是VOIP和VOFR做主叫网关，对应的网关做被叫网关。

当主叫网关为VOIP语音网关时，被叫网关是VOFR语音网关，该协议转换的内容为：

将从VOIP侧收到语音数据中提取语音数据载荷，并传送到VOFR语音网关，在VOFR语音网关将从VOIP侧收到的语音数据去除RTP包头，并将语音数据载荷封装成VOFR的帧格式。

VOIP侧还要根据语音包进行构造RTCP(Real-Time Control Protocol，实时控制协议，是H.323协议栈(VOIP协议栈)中语音的控制协议)，并发给对端的步骤。

对于语音数据(包括静音)，从VOIP侧收到语音数据必须去除RTP包头，交给VOFR，VOFR把该语音数据再封装上自己想要的报文头。如果VOFR侧有时戳、序号的话，则需要进行VOFR侧的时戳、序号与RTP的时戳、序号的转换。否则需要在VOFR语音网关上构造RTP的时戳、序号。由于时戳用来表示该语音包发送的时间，序号用来表示该语音包的序号，可以通过上述信息标志语音包的时间和顺序，语音网关可以参照这些参数实现一些控制功能。

接续呼叫通过H.225过程建立控制通道，通过H.245过程建立语音通道。

上面描述的是VOIP做主叫网关，VOFR做被叫网关的例子，对于VOFR做主叫网关，VOIP做被叫网关的情况，与上述的描述是一个逆过程，所采用的方案基本相同，该步骤d中，协议转换的内容为：

将从VOFR侧收到语音数据中提取语音数据载荷，并传送到VOIP语音网关，在VOIP语音网关将该数据封装成VOIP的帧格式，将从VOFR侧收到的语音数据去除帧中继Q.922头，并将语音数据载荷封装成VOIP的帧格式。

上述的过程中，VOIP语音数据的封装格式为：IP头+UDP头+RTP头+语音数据载荷。VOFR语音数据的封装格式为：帧中继Q.922头+FRF.11子帧头+语音数据载荷。VOIP和VOFR需要传送的都是有效语音数据载荷，但在IP网和帧中继网上传送时，需要封装成不同的格式。要实现VOIP与VOFR之间的语音数据交换，需要从IP网上收到的VOIP封装中将语音数据载荷拆离，然后再封装成VOFR的帧格式，再从FR网络上发出。从VOFR到VOIP的交换是一个相反的过程。

VOIP语音信令数据的封装格式为：IP头+TCP头+信令数据(H.225或H.245)，VOFR语音信令数据的封装格式为：Q.922头+FRF.11子帧头+Huawei-Switch信令数据。可见，对于信令数据，VOIP与VOFR从包头到信令数据都完全不同。所以信令交换有两个过程：一个过程是封装的变换，另外一个是信令数据的交换。

下面看一个具体的实施例。

如图2所示，是VOFR呼叫VOIP时的信令转换流程，其中，GATE SWITCH是一个基于本发明思想开发的协议转换控制模块，其包括VCC模块，IPP模块，一个主叫控制模块，一个被叫控制模块，这两者只是一个逻辑上的概念，用来控制实现协议栈中的控制功能。其中VCC模块是语音信令转换模块，用于完成各种信令之间的转换。IPP模块实现了H.323协议栈，完成VOIP呼叫控制处理。GATE SWTICH技术的核心是实现VOIP的协议栈和VOFR的协议栈之间的互转。当两台边缘路由器分别使用VOIP非快速连接方式和VOFR呼叫信令进行呼叫连接的时候，在GS(gate switch)节点必须对这两种呼叫信令进行转换，否则无法进行互通。因为两者的封装格式不同，而且呼叫流程也不一致。VOFR呼叫信令对应于H225信令，而H245呼叫信令则为VOIP独有。

当GS节点收到一个VOFR/VOIP呼叫请求时，根据被叫号码先判断该呼叫是否为本地呼叫，如果是，就直接本地呼出，否则判断是否有该号码的VOIP/VOFR拨号对等体，如果找到，则从通过VOIP/VOFR信令到目的端进行呼出。具体流程可参考图2。

本实施例中，能力协商不提供端到端的协商，中心节点先根据本地配置与被叫(VOFR)进行协商，协商出来的结果再与主叫端(VOIP)进行协商。DTMF码带外传输处理：对于VOFR侧来的DTMF码报文，在GS节点的VOFR模块对该报文进行解析，并把DTMF码下发给VCC，再由VCC模块发给IPP模块，IPP模块再封装成需要的格式发给接收端。对于VOIP侧来的DTMF码报文，在GS节点的IPP模块上对该报文进行解析，还原出DTMF码并下发给VCC模块，再由VCC模块发给VOFR模块，VOFR根据协议类型，封装成相应的报文并发送给接收端。

对于语音数据(包括静音)，从VOIP侧收到语音数据必须去除RTP包头，交给VOFR，VOFR把该语音数据再封装上自己想要的报文头。语音数据不经过VCC模块。如果VOFR侧有时戳、序号的话，则需要进行VOFR侧的时戳、序号与RTP的时戳、序号的转换。否则需要在GS节点上构造RTP的时戳、序号。时戳、序号都是语音包中某些字段的定义，时戳用来表示该语音包发送的时间，序号用来表示该语音包的序号。其作用是标志语音包的时间和顺序，语音网关可以参照这些参数实现一些控制功能。

本发明通过以上这种方案，可以很好的解决现有VOIP和VOFR技术不能解决IP网和FR(帧中继)网之间的互通的问题。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。

Claims

1.一种IP网和帧中继网络之间语音交换的方法，其特征在于包括以下步骤：

a、被叫网关收到来自主叫网关的呼叫；

2.如权利要求1所述的IP网和帧中继网络之间语音交换的方法，其特征在于所述的步骤d中，通过将从主叫网关VOIP侧收到的语音数据去除RTP包头来提取语音数据载荷。

3.如权利要求1所述的IP网和帧中继网络之间语音交换的方法，其特征在于所述的步骤d中，还包括步骤：在主叫网关VOIP语音网关侧根据语音数据包构造RTCP，并发给被叫网关VOFR语音网关。

4.如权利要求1所述的IP网和帧中继网络之间语音交换的方法，其特征在于所述的步骤中，接续呼叫是通过H.225过程建立控制通道，通过H.245过程建立语音通道。

5.如权利要求1所述的IP网和帧中继网络之间语音交换的方法，其特征在于所述的步骤d还包括步骤：

如果被叫网关VOFR语音网关侧有时戳、序号，则需要进行VOFR侧的时戳、序号与RTP的时戳、序号的转换；否则需要在被叫网关VOFR语音网关上构造TTP的时戳、序号。

6.如权利要求1所述的IP网和帧中继网络之间语音交换的方法，其特征在于所述的步骤d中，通过将从主叫网关VOFR侧收到的语音数据去除帧中继Q.922头来提取语音数据载荷。